WO2007122713A1 - 記録媒体及びそれを用いた画像形成装置並びに画像形成方法 - Google Patents

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WO2007122713A1
WO2007122713A1 PCT/JP2006/308313 JP2006308313W WO2007122713A1 WO 2007122713 A1 WO2007122713 A1 WO 2007122713A1 JP 2006308313 W JP2006308313 W JP 2006308313W WO 2007122713 A1 WO2007122713 A1 WO 2007122713A1
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WO
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recording medium
image forming
resistance layer
surface resistance
image
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/308313
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hisanobu Matsuzoe
Original Assignee
Fukuoka Technoken Kogyo, Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fukuoka Technoken Kogyo, Co., Ltd. filed Critical Fukuoka Technoken Kogyo, Co., Ltd.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/20Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using electric current
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers

Definitions

  • the present invention relates to a recording medium in which a surface resistance layer having a variable resistance value is formed on a recording surface of a recording medium, and an image can be rewritten by applying an electric charge, an image forming apparatus using the same, and an image forming method .
  • Patent Document 1 an ion irradiation method, which is an electrostatic latent image forming method different from the electrophotographic method, has been developed.
  • the principle of the ion irradiation method shown in this (Patent Document 1) is that the photoelectric effect belonging to the field of quantum mechanics has been changed to a method in which an electron force electron is emitted by irradiating an electrode to which a negative voltage is applied by irradiating ultraviolet light. This is because the electrode force is also released by heating the electrode to which electrons are applied (discharging occurs).
  • the electrophotographic method uses two processes, uniform charging and exposure, to release the exposed portion of the charge on the uniformly charged photoconductor, thereby forming an electrostatic latent image on the photoconductor as the electrostatic latent image carrier.
  • the ion irradiation method in an atmosphere where ions can be generated (such as in the air), selective charging by irradiation of ions generated by the discharge of electrons from the discharge electrode (electrostatic latent image formation charging)
  • the electrostatic latent image can be completely formed on the electrostatic latent image carrier (there is no need to be a photoconductor as long as it is an insulator). It is a method.
  • Patent Document 2 discloses a specific shape of an ion irradiation type print head compatible with a horizontal printer and an image forming apparatus including the shape.
  • the heating and discharging methods shown in (Patent Document 1) and (Patent Document 2) are in a state in which a voltage (discharge control voltage) is generated in which a discharge is generated by heating without generating a discharge just by being applied to the discharge electrode.
  • a voltage discharge control voltage
  • the generation of ions is controlled by controlling the presence or absence of discharge, and it is not necessary to control the voltage applied to the discharge electrode.
  • low resistance such as 5V drive used to control heating by heating resistors, etc.
  • the generation of discharge can be controlled by a voltage-compatible driver IC, which is the most excellent control method from the viewpoint of discharge control.
  • a minute ball is color-coded into two colors (for example, black and white), and the ball is rotated by the difference in electrical characteristics of each color to display an arbitrary color, a minute ball
  • An electrophoretic system in which fine powders of two colors (for example, black and white) are mixed in a ball and only one color is floated due to the difference in electrical characteristics of the fine powders of each color.
  • There is a liquid crystal system that displays the background color of the part where the shutter is opened by opening and closing.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-326756
  • Patent Document 2 WO2005Z056297
  • the image forming apparatus equipped with the heating and discharging type print head described in (Patent Document 1) and (Patent Document 2) is easy to control the discharge and is optimal for non-contact writing on an electrostatic development type recording medium.
  • conventional electrostatic development type recording media that can be rewritten by an electrostatic charge display images continuously due to disturbances caused by static electricity from people, especially in winter.
  • the image quality is not reliable, the application is limited to those that rewrite images in a short period of time, and the versatility is lacking, which has been a problem in the spread of electrostatic development recording media.
  • the present invention meets the above-mentioned needs, and reliably prevents an image from changing over time due to an environmental change that is not easily affected by electric charge during normal times other than during image formation or the influence of static electricity or the like.
  • Image forming apparatus and image forming method With the goal.
  • a recording medium, an image forming apparatus using the recording medium, and an image forming method using the recording medium have the following configurations.
  • the recording medium according to claim 1 of the present invention has a medium body that can be written and erased by the action of electric charge, and a surface resistance layer formed on the recording surface side of the medium body, and the surface resistance Laminar force The resistance can be changed so that the resistance is low during normal operation and high during image formation.
  • This configuration has the following effects.
  • a surface resistance layer is formed on the recording surface side of the medium body so that the resistance can be changed so that the resistance is low during normal operation and high during image formation. It is possible to write and erase images depending on the application, and in the normal time after image formation, it is affected by electric charges 1, preventing disturbance of the formed image and maintaining the display image for a long time The image quality is stable.
  • the medium body of the recording medium only needs to be capable of writing and erasing an image by the action of electric charges.
  • a liquid crystal system using a liquid crystal material with a shutter function such as a transmissive nematic liquid crystal or a smectic liquid crystal on the medium body, or a twist ball system, an electrophoretic system, or a powder transfer that can selectively display white or black
  • a material in which an image display material such as a method is enclosed is preferably used.
  • Color display can be performed by combining these media with color filters having the three primary colors (R, G, B) in the additive color mixing method and color reflective layers having the three primary colors (Y, M, C) in the subtractive color mixing method. it can.
  • image display materials such as twist balls and fine particles colored in the three primary colors (Y, M, C) in the subtractive color mixing method are arranged for each display primary color. It can also be displayed.
  • one medium body may be divided into a plurality of areas, and different colors may be displayed for each area.
  • the surface resistance layer normally exhibits low resistance depending on the ambient temperature, humidity and other environments (room temperature and normal humidity), and changes to high resistance by heating or drying during image formation. Anything is acceptable.
  • a layer formed of a PTC (POSITIVE TEMPER ATURE COEFFICIENT: positive temperature coefficient) resistor or a hygroscopic resin is preferably used.
  • the PTC resistor is an electric resistor having a characteristic that its resistance increases as the temperature rises, writing can be performed by heating during image formation.
  • hygroscopic resin has a property of absorbing moisture in the air, and the resistance value is lowered by the absorbed moisture at normal times. Therefore, the resistance value increases by drying by heating during image formation. And writing becomes possible.
  • the resistance value of the surface resistance layer is preferably 10 9 ⁇ 'cm to: ⁇ 0 13 ⁇ 'cm during image formation, which is lower than 10 5 ⁇ 'cm at normal times.
  • the resistance value of the surface resistance layer becomes smaller than 10 9 ⁇ 'cm, the charge placed on the surface tends to move on the surface and the image tends to blur, and as it becomes larger than 10 13 ⁇ ' cm, the surface becomes charged.
  • the image tends to be distorted due to the influence of static electricity or the like, which is not preferable.
  • the resistance value of the surface resistance layer at the time of image formation to 10 9 ⁇ ' «! 1 to 10 13 0' cm, the charge imparted by electrons and ions disappears quickly, resulting in reliable image quality. Excellent.
  • the invention according to claim 2 is the recording medium according to claim 1, wherein the recording medium is formed of the surface resistance layer force PTC resistor.
  • the surface resistance layer is formed of a PTC resistor, the resistance value can be increased simply by heating during image formation, and writing and erasing can be performed by the action of electric charge. Excellent.
  • a device that blows warm air, a device that irradiates laser light, infrared rays, or the like from a remote place can be used in addition to a device that contacts the heater.
  • a means of heating such as a heater
  • the entire recording medium is heated from the back side, in addition to directly heating the surface resistance layer from the front side. You can do it.
  • the invention according to claim 3 is the recording medium according to claim 1, wherein the recording medium has a configuration formed of the surface resistance layer force hygroscopic grease.
  • the surface resistance layer is formed of a hygroscopic resin, it is possible to evaporate the moisture absorbed in the surface resistance layer and increase its resistance value simply by heating during image formation. It can be written and erased by action, and is excellent in handling and performance.
  • the surface resistance layer made of hygroscopic resin absorbs the surrounding moisture and becomes low resistance, so the image quality is stable without causing disturbance of the image due to the influence of static electricity, etc. Excellent.
  • hygroscopic rosin is obtained by adding a desiccant to rosin.
  • the surface resistance layer may be formed by applying this resin on the recording surface side of the medium body, or a film or sheet formed in the form of a film or sheet may be laminated or bonded to the recording surface side of the medium body. It may be formed by sticking to.
  • the surface resistance layer may be formed later on an existing electrostatic development type medium body, or formed as a substrate for a display layer that encloses an image display material when the medium body is formed.
  • the means for heating the recording medium from the outside is preferably the same as that described in claim 2.
  • the invention according to claim 4 is the recording medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the recording medium has a heat generation layer for heating the recording medium! / Speak.
  • the heat generating layer for heating the recording medium is formed integrally with the medium body, the surface resistance layer can be efficiently heated without unevenness, and the image can be obtained with the surface resistance layer heated.
  • the image can be reliably written by irradiating electrons and ions from the print head of the forming apparatus, and the image forming reliability is excellent.
  • the heating layer preferably includes a heating element formed of TaSiO, RuO or the like.
  • the heating element can be heated by electrically connecting the heating layer driving unit of the image forming apparatus and the heating element and energizing the heating element.
  • the heat generating layer may be disposed between the medium body and the surface resistance layer to directly heat the surface resistance layer, or may be disposed on the back side of the medium body to heat the entire medium body. It may be.
  • the shape and arrangement of the heating element can be selected as appropriate. Especially when the heating layer is formed between the medium body and the surface resistance layer, the width and area of the heating element within the range that does not interfere with image formation, It is necessary to decide the arrangement.
  • the heat generating layer may heat the entire surface of the surface resistance layer or the medium body at the same time. However, if only the area where the image is written is opposed to the print head, it is useless. There is no need to heat, and energy saving is excellent.
  • the invention according to claim 5 is the recording medium according to claim 2, comprising a power supply electrode for supplying power to the PTC resistor.
  • the PTC resistor can be heated by energizing the power supply electrode, and the resistance value of the surface resistance layer formed by the PTC resistor Can be easily written and erased.
  • the pattern of the power supply electrode can be appropriately selected.
  • the PTC resistor By electrically connecting the power supply unit and the power supply electrode of the image forming apparatus and energizing them, the PTC resistor can be heated.
  • the region where the power supply electrode is formed can be uniformly heated, and the heat generation temperature is uniform. It should be noted that it is desirable to form the power supply electrodes with as narrow a line width as possible so as not to interfere with image formation.
  • An image forming apparatus is an image forming apparatus using the recording medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the surface resistance layer side of the recording medium is used.
  • a print head that irradiates the surface of the substrate with electrons and ions, and the recording medium from outside the recording medium.
  • a recording medium heating section for heating.
  • This configuration has the following effects.
  • the surface resistance layer of the recording medium can be heated by the recording medium heating unit to increase its resistance value, and an image can be written by the action of electrons and ions charged from the print head.
  • the print head may be any one that can generate electrons or ions.
  • a high voltage is applied to a wire electrode, a needle electrode or the like to generate a corona discharge, or a thermoelectron is heated by heating the electrode.
  • a wire electrode a wire electrode or the like to generate a corona discharge
  • a thermoelectron is heated by heating the electrode.
  • a sheet-like or roller-like heater is preferably used.
  • the recording medium is simply conveyed in one direction, and then heated by the recording medium heating unit before writing by the print head. The time required for image formation can be reduced.
  • the recording medium heating unit may directly heat the surface resistance layer side or may heat from the back side of the recording medium.
  • An image forming apparatus is an image forming apparatus using the recording medium according to claim 4, and irradiates the surface of the recording medium on the surface resistance layer side with electrons and ions. And a heat generating layer driving section that heats the surface resistance layer by energizing the heat generating layer.
  • This configuration has the following effects.
  • the print head Since it has a print head that irradiates the surface of the surface resistance layer side of the recording medium with electrons and ions, and a heat generation layer drive section that energizes the heat generation layer to heat the surface resistance layer, writing by the print head Immediately before the heat treatment, the heat generation layer can be heated by the heat generation layer driving section and the surface resistance layer of the recording medium can be heated to increase its resistance value. Images can be written.
  • the print head is the same as that described in claim 6.
  • An image forming apparatus is an image forming apparatus using the recording medium according to claim 5, and irradiates the surface of the recording medium on the surface resistance layer side with electrons and ions. And a power supply unit that heats the PTC resistor by energizing the power supply electrode.
  • This configuration has the following effects.
  • the print head is the same as that described in claim 6.
  • the image forming method according to claim 9 is an image forming method using the recording medium according to any one of claims 1 to 5, wherein the surface resistance layer of the recording medium is formed.
  • This configuration has the following effects.
  • the resistance value increasing process can increase the resistance value of the surface resistance layer of the recording medium, which is normally low resistance and hardly affected by electric charges, in advance and can prepare for image writing by the print head. Prolonging the time required for formation can be prevented.
  • the surface of the recording medium on the surface resistance layer side can be selectively charged by the charging step, and an arbitrary electrostatic latent image can be formed to display an image.
  • the surface resistance layer or the entire recording medium is heated from inside or outside the recording medium, or the surface resistance layer itself generates heat. Can be done.
  • the image can be written by selectively irradiating the surface of the surface resistance layer side of the recording medium with electrons or ions with the print head described in claim 6.
  • it may wait for the surface resistance layer to return to the normal low resistance state by natural standing, or the resistance value lowering process for forcibly returning the resistance value to the low resistance. May be performed.
  • the surface resistance layer is formed of a PTC resistor
  • the surface resistance layer may be forcibly cooled as a resistance lowering step. If the surface resistance layer is formed of a hygroscopic resin !, humidification should be performed as a resistance value lowering step.
  • An image forming method is an image forming method using the recording medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the recording medium is heated from the outside.
  • the method further includes a resistance value increasing step for increasing the resistance value of the surface resistance layer, and a charging step for selectively charging the surface of the recording medium on the surface resistance layer side.
  • the resistance value increasing step is performed by heating the recording medium from the outside, it is possible to simplify the structure of the recording medium that does not require a heating means on the recording medium itself, and to provide an optional surface resistance layer. Can be easily heated, and is excellent in image forming workability.
  • a means for heating the recording medium also with an external force in addition to a means for contacting the heater, a means for blowing warm air, a means for irradiating laser light, infrared light, or the like from a remote place can be used.
  • a means for heating in contact such as a heater
  • the entire recording medium may be heated from the back side, in addition to directly heating the surface resistance layer from the front side.
  • An image forming method according to claim 11 is an image forming method using the recording medium according to claim 4, wherein the recording medium is heated by energizing the heat generating layer of the recording medium.
  • the structure includes a resistance value increasing step for increasing the resistance value of the surface resistance layer and a charging step for selectively charging the surface of the recording medium on the surface resistance layer side.
  • the image forming apparatus itself does not need to be provided with a heating means.
  • the heat generating layer can be driven at a low voltage, and the surface resistance layer can be selectively heated easily and reliably, resulting in excellent image forming workability.
  • the heat generating layer driving unit of the image forming apparatus and the heat generating layer of the recording medium are electrically connected, and the recording medium is set in the image forming apparatus, whereby the image forming apparatus passes through the heat generating layer driving unit.
  • the heating layer of the recording medium can be energized.
  • it is easy to form an image by forming a terminal part by exposing it from the recording medium at the end of the power supply electrode for energizing the heat generating layer of the recording medium, and inserting the terminal part into the connector of the heat generating layer driving part.
  • the heat generating layer driving unit of the apparatus and the heat generating layer of the recording medium can be electrically connected.
  • An image forming method is an image forming method using the recording medium according to claim 5, wherein the PTC resistor is energized by energizing the power supply electrode of the recording medium.
  • the resistance value increasing process is performed by energizing the power supply electrode of the recording medium to generate heat from the PTC resistor, it is not necessary to provide heating means in the image forming apparatus itself.
  • the resistance value can be changed by causing the PTC resistor itself to generate heat, so that the resistance value can be easily controlled and the workability of image formation is excellent.
  • the power supply unit of the image forming apparatus and the power supply electrode of the recording medium are electrically connected, and the recording medium is set in the image forming apparatus, whereby the image forming apparatus passes through the power supply unit.
  • the power supply electrode of the recording medium can be energized.
  • a terminal portion is formed by exposing the power supply electrode of the recording medium from the recording medium, and the terminal portion is inserted into a connector of the power supply portion.
  • the power supply electrode of the recording medium can be electrically connected.
  • the image forming apparatus using the recording medium, and the image forming method As described above, according to the recording medium of the present invention, the image forming apparatus using the recording medium, and the image forming method, the following advantageous effects can be obtained. According to the invention described in claim 1, the following effects are obtained.
  • the resistance can be increased during image formation, and the image can be written and erased by the action of charges.
  • the surface resistance layer formed of a PTC resistor increases its resistance value by heating during image formation, and can be written and erased by the action of electric charge. It is possible to provide a recording medium that is easy to control the resistance and can maintain the display image by preventing the disturbance of the image that is difficult to be affected, and having excellent image quality stability.
  • the surface resistance layer formed of a hygroscopic resin can increase its resistance value by heating during image formation, and can be written and erased by the action of electric charge. Therefore, it is possible to provide a recording medium excellent in stability of image quality that can maintain the display image by preventing the disturbance of the image that is difficult to be affected by the above action.
  • the heat generating layer that heats the surface resistance layer is formed integrally with the medium body, the surface resistance layer that does not require the image forming device to be equipped with heating means can be easily and efficiently heated without unevenness.
  • the PTC resistor can be attached simply by energizing the power supply electrode formed integrally with the medium body.
  • a recording medium that can selectively generate heat and can easily write and erase images by increasing the resistance value of a surface resistance layer formed of a PTC resistor. be able to.
  • the surface resistance layer of the recording medium is heated by the recording medium heating section to increase its resistance value, and then the image is written by irradiating electrons and ions from the print head and the effect of the charge. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus excellent in high-quality image that can be printed.
  • the heat generating layer is heated by the heat generating layer driving unit, the surface resistance layer of the recording medium is heated to increase its resistance value, and then the electrons and ions are irradiated from the print head to apply the charge. It is possible to provide an image forming apparatus that is capable of writing an image and that has an excellent image quality.
  • the print head irradiates electrons and ions, and the image is written by the effect of the charge. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus with excellent image quality.
  • the surface on the surface resistance layer side of the recording medium is selectively charged by the charging step to display an arbitrary image. Therefore, it is possible to provide an image forming method excellent in handleability.
  • the resistance increasing step of heating the recording medium by energizing the heat generating layer of the recording medium can drive the heat generating layer at a low voltage to easily and reliably selectively heat the surface resistance layer. It is possible to provide an excellent image forming method.
  • the resistance value that allows the PTC resistor itself to selectively generate heat is easily controlled by the process of increasing the resistance value that heats the PTC resistor by energizing the power supply electrode of the recording medium.
  • An excellent image forming method can be provided.
  • FIG. 1 Schematic cross-sectional view of relevant parts showing an image forming apparatus using the recording medium in Embodiment 1.
  • FIG. 2 (a) Schematic cross-sectional view of relevant parts showing a recording medium in Embodiment 2. (b) ) Schematic plan view showing the usage state of the recording medium in the second embodiment
  • FIG. 3 (a) Schematic cross-sectional view of the main part showing the recording medium in Embodiment 3. (b) Schematic plan view showing the usage state of the recording medium in Embodiment 3.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a main part showing an image forming apparatus using a recording medium in the first embodiment.
  • 1 is an image forming apparatus that forms an image on a recording medium 10 according to Embodiment 1 of the present invention based on an image signal from a computer or the like, and 2 is an irradiation of electrons or ions to the recording medium 10.
  • the print head of the image forming apparatus 1 that forms an image 3 is a recording medium heating unit of the image forming apparatus 1 that heats the recording medium 10 with a roller-shaped heater, and 4 is electrically connected to the counter electrode 12 of the recording medium 10
  • 1 1 is a substrate of a recording medium 10 formed of a film-like synthetic resin such as PET or glass, and 12 is a medium body 13 described later.
  • the counter electrode of the recording medium 10 disposed on the back side facing the print head 2, 13 is a medium body of an electrostatic development type recording medium 10 capable of writing and erasing by the action of electric charge, and 14 is a hygroscopic container. It is formed on the recording surface side of the media body 13 with grease, and is usually an image type with low resistance. When is the surface resistance layer of the recording medium 10 capable of changing the resistance to a high resistance.
  • the print head 2 only needs to be capable of generating electrons or ions.
  • the medium-side voltage control unit 4 By applying a positive voltage to the counter electrode 12 of the recording medium 10, electrons and ions emitted from the print head 2 are attracted from the back side of the recording medium 10 to the surface (recording surface) of the surface resistance layer 14. Can be moved.
  • the print head 2 is a heat discharge print head (for example, see JP-A-2003-326756, WO2005Z056297, etc.)
  • the discharge electrode of the print head 2 and the counter electrode 12 of the recording medium 10 In the air, oxygen and nitrogen in the atmosphere are ionized by electrons emitted from the discharge electrode, and can reach the surface (recording surface) of the surface resistance layer 14 of the recording medium 10. .
  • the medium body 13 of the recording medium 10 only needs to be capable of writing and erasing images by the action of electric charges.
  • a material in which an image display material such as a method is enclosed is preferably used.
  • the main body 13 can display black and white.
  • These display layers have a color filter with the three primary colors (R, G, B) in the additive color mixing method and a color reflection with the three primary colors (Y, M, C) in the subtractive color mixing method.
  • Color display can be achieved by combining layers. Instead of combining color filters and color reflection layers, image display materials such as twist balls and fine particles colored in the three primary colors (Y, M, C) in the subtractive color mixing method are arranged for each display primary color. It can also be displayed.
  • the surface resistance layer 14 is formed of a hygroscopic resin having a property of absorbing moisture in the air, the resistance value is usually reduced by the absorbed moisture, and a recording medium is formed during image formation. When heated by the heating unit 3 and dried, the resistance value increases and writing becomes possible.
  • the recording medium heating unit 3 is disposed upstream of the print head 2 with respect to the conveyance direction of the recording medium 10. As a result, it is possible to perform writing by the print head 2 after heating by the recording medium heating unit 3 in advance only by transporting the recording medium 10 in one direction, reducing the time required for image formation and reducing the time required for image formation. Excellent workability.
  • the resistance value of the surface resistance layer 14 is normally 10 9 during image formation, which is lower than 10 5 ⁇ 'cm.
  • the resistance value of the surface resistance layer 14 is 10 9 Omega as the 'As less than cm, charge placed on the surface tends to move on the surface, tend to image blurring, 10 13 Omega' greater than cm, charging This is because the image tends to be distorted due to the influence of static electricity.
  • the surface resistance layer 14 is heated from the outside of the recording medium 10 by the recording medium heating unit 3 to increase the resistance value. Since the resistance increasing process is performed by heating the surface resistance layer 14 with an external force of the recording medium 10 as well, the structure of the recording medium 10 itself can be simplified, and an arbitrary position of the surface resistance layer 14 can be simplified. It is easy to handle and has excellent handleability.
  • an image is formed by selectively charging the surface of the recording medium 10 on the surface resistance layer 14 side by irradiating electrons or ions from the print head 2.
  • a recording medium 10 is placed on a flat recording medium placing portion (not shown), and the print head 2 or the recording medium placing portion is horizontally moved to form an image.
  • the print head 2 may be fixed and the recording medium 10 may be transported by a transport roller (not shown) to form an image.
  • the surface resistance layer 14 may wait for the surface resistance layer 14 to return to the normal low resistance state by being left alone, or the resistance value forcibly returning the resistance value to the low resistance. You may perform a descent
  • the surface resistance layer 14 is humidified with a humidifier or the like provided in the image forming apparatus 1 so that moisture is absorbed by the hygroscopic resin, and the resistance value of the surface resistance layer 14 is reliably increased in a short time. Can be lowered.
  • the force recording medium heating unit 3 using a roller heater may be a planar heater.
  • the recording medium heating unit 3 may heat the entire recording medium 10 from the back side in addition to directly heating the surface resistance layer 14.
  • heating can be performed by blowing warm air or irradiating laser light or infrared rays.
  • the surface resistance layer 14 is formed of a hygroscopic resin.
  • the surface resistance layer 14 is not limited to this, and the normal resistance is low depending on the environment such as ambient temperature and humidity (normal temperature and normal humidity). In the case of image formation, any material may be used as long as it changes to high resistance by heating or drying.
  • the surface resistance layer 14 can also be formed as a substrate of the medium body 14 for enclosing the image display material, in addition to being laminated on the existing electrostatic development medium body 13 later.
  • the surface resistance layer 14 is formed on the recording surface side of the medium body 13 so that the resistance can be changed to a high resistance during image formation. In addition to being able to write and erase images, it is charged under normal conditions after image formation1 to prevent the formed image from being disturbed and maintain the display image for a long time The image quality is stable.
  • the surface resistance layer 14 is formed of a hygroscopic resin, it is possible to evaporate the moisture absorbed in the surface resistance layer 14 and increase its resistance value simply by heating during image formation. Writing and erasing can be performed by the action of electric charge, and the handleability is excellent.
  • the surface resistance layer 14 formed of hygroscopic resin absorbs ambient moisture and becomes low resistance in normal times, the image quality does not cause image disturbance due to the influence of static electricity, etc. Excellent stability.
  • the resistance value increasing process can increase the resistance value of the surface resistance layer 14 of the recording medium 10 which is normally low resistance and hardly affected by charges, and prepares for image writing by the print head 2. It is possible to prevent the time required for image formation from being prolonged.
  • the surface of the recording medium 10 on the surface resistance layer 14 side can be selectively charged by the charging step, and an arbitrary electrostatic latent image can be formed to display an image.
  • a recording medium, an image forming apparatus using the same, and an image forming method according to Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • FIG. 2 (a) is a schematic cross-sectional view of a main part showing the recording medium in the second embodiment
  • FIG. 2 (b) is a schematic plan view showing a usage state of the recording medium in the second embodiment.
  • the recording medium 10a in the second embodiment is different from that in the first embodiment in that the surface resistance layer 14a is formed of a PTC resistor and includes a power supply electrode 15 for supplying power to the PTC resistor. It is a point.
  • the region where the power supply electrodes 15 are formed can generate heat uniformly, and the uniformity of the heat generation temperature is excellent.
  • the pattern of the power supply electrode 15 is not limited to this embodiment, and the shape and arrangement of the power supply electrode 15 can be appropriately selected. However, the power supply electrode 15 does not hinder image formation. In addition, it is desirable to make the pitch as narrow as possible to make the line width as thin as possible.
  • the image forming apparatus using the recording medium in the second embodiment configured as described above is different from the first embodiment in that instead of including the recording medium heating unit 3 that heats the recording medium 10a from the outside.
  • a power supply unit 3a that energizes the power supply electrode 15 to generate heat on the surface resistance layer 14a (PTC resistor) is provided.
  • the power supply unit 3a of the image forming apparatus and the power supply electrode 15 of the recording medium 10a are electrically connected, and the recording medium 10a is set in the image forming apparatus.
  • the power supply electrode 15 is energized by the power supply unit 3a.
  • the surface resistance layer 14a (PTC resistor) is heated to increase its resistance value.
  • an image is formed by selectively charging the surface of the recording medium 10a on the surface resistance layer 14a side by irradiating electrons and ions from the print head 2 as in the first embodiment. .
  • the surface resistance layer 14a may return to the normal low resistance state by standing alone, or the resistance value forcibly returning the resistance value to the low resistance. You may perform a descent
  • the resistance value lowering step the resistance value can be surely lowered in a short time by forcibly cooling the surface resistance layer 14 with a cooling fan or the like provided in the image forming apparatus.
  • the recording medium of the second embodiment is configured as described above, in addition to the same operation as (1) of the first embodiment, it has the following operation.
  • the surface resistance layer 14a is formed of a PTC resistor, the resistance value can be increased only by heating during image formation, and writing and erasing can be performed by the action of electric charge. Excellent in properties.
  • the surface resistance layer 14a formed of a PTC resistor has a low resistance in the normal non-heated state, it can be handled easily without causing image disturbance due to environmental changes or static electricity. Excellent image quality stability.
  • the power supply electrode 15 for supplying power to the surface resistance layer 14a (PTC resistor) is provided, the power supply electrode 15 is energized by the power supply unit 3a to attach the surface resistance layer 14a (PTC antibody). Heat can be generated, and the resistance value of the surface resistance layer 14a can be increased to easily write or erase an image.
  • the image forming apparatus using the recording medium of the second embodiment is configured as described above, it has the following effects.
  • Print head 2 that irradiates the surface of the surface resistance layer 14a side of the recording medium 10a with electrons and ions, and power supply that energizes the power supply electrode 15 to heat the surface resistance layer 14a (PTC resistor) 3a, the resistance value can be increased by heating the surface resistance layer 14a (PTC resistor) itself immediately before writing by the print head 2, and the print head 2 force is also irradiated with electrons and Image writing can be performed by the action of the charge of ions.
  • the image forming method using the recording medium of the second embodiment is configured as described above, in addition to the same operations as (1) and (2) of the first embodiment, the following operations are performed. Have
  • FIG. 3 (a) is a schematic cross-sectional view showing the main part of the recording medium in the third embodiment.
  • (b) is a schematic plan view showing a usage state of a recording medium in Embodiment 3.
  • FIG. 3 (a) is a schematic cross-sectional view showing the main part of the recording medium in the third embodiment.
  • (b) is a schematic plan view showing a usage state of a recording medium in Embodiment 3.
  • the recording medium 10b in the third embodiment is different from the first embodiment in that a heat generating layer 14b formed of a PTC resistor is provided on the back side of the recording medium 10b.
  • a power supply electrode 15 for supplying power to the heat generation layer 14b is formed on the heat generation layer 14b.
  • the shape and arrangement of the power supply electrode 15 are not limited to those of the present embodiment, and the shape and arrangement thereof can be selected as appropriate. Since the heat generating layer 14b is disposed on the back side of the recording medium 10b, the power supply electrode 15 does not interfere with image formation.
  • the image forming apparatus using the recording medium in the third embodiment configured as described above is different from the first embodiment in that it is integrated with the recording medium 10b instead of including the recording medium heating unit 3.
  • the heat generation layer driving unit 3b is configured to heat the heat generation layer (PTC resistor) 14b by energizing the power supply electrode 15 of the formed heat generation layer 14b.
  • the heat generating layer driving unit 3b of the image forming apparatus and the power supply electrode 15 of the recording medium 10b are electrically connected, and the recording medium 10b is set in the image forming apparatus.
  • the heat generating layer drive section 3b energizes the power supply electrode 15 to cause the heat generating layer 14b to generate heat. Thereby, the entire recording medium 10b is heated, and the temperature of the surface resistance layer 14 rises.
  • the surface resistance layer 14 formed of the hygroscopic resin increases in resistance as the temperature rises, and becomes in a state where writing is possible.
  • an image is formed by selectively charging the surface of the recording medium 10b on the surface resistance layer 14 side by irradiating electrons and ions from the print head 2 as in the first embodiment.
  • the surface resistance layer 14 normally exhibits low resistance due to the ambient temperature, humidity, and other environments (room temperature, normal humidity), and changes to high resistance by heating or drying during image formation. If so, it may be formed of the same PTC resistor as in the second embodiment.
  • the recording medium of the third embodiment is configured as described above, in addition to the same operations as (1) to (3) of the first embodiment, it has the following operations.
  • the heat generating layer 14b for heating the recording medium 10b is provided, it is possible to easily increase the resistance by heating the surface resistance layer 14 without the need to provide heating means or the like in the image forming apparatus. Writing and erasing can be performed.
  • the surface resistance layer 14 can be efficiently heated without unevenness, and the surface resistance layer 14 is heated. In this state, the image can be reliably written by irradiating electrons and ions from the print head 2 of the image forming apparatus, and the image forming reliability is excellent.
  • the heat generating layer driving part 3b can generate heat in the heat generating layer 14b, and the surface resistance layer 14 of the recording medium 10b can be heated to increase its resistance value.
  • Images can be written by the action of charges of electrons and ions irradiated from the surface. Since the image forming method using the recording medium of the third embodiment is configured as described above, in addition to the same operations as (1) and (2) of the first embodiment, the following operations are performed.
  • the recording medium 10b is heated by energizing the heat generating layer 14b of the recording medium 10b, it is not necessary to provide heating means in the image forming apparatus itself.
  • the heat generating layer 14b can be driven at a low voltage, and the surface resistance layer 14 can be selectively heated easily and reliably.
  • the present invention can reliably prevent the image from changing over time due to the influence of static electricity or the like, which is difficult to receive the effects of electric charges during normal times other than the time of image formation, and stable image quality.
  • Excellent recording properties, wide, versatile recording media that can be used for various purposes, and images with excellent resource saving that can repeatedly write and erase images using the recording media By providing a forming apparatus and an image forming method, it is possible to promote the use of electrostatic development type recording media.

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Abstract

 画像形成時以外の通常時は電荷の作用を受け難く、環境の変化や静電気等の影響によって画像が経時的に変化することを確実に防止でき、画像品質の安定性に優れ、幅広い用途に使用することが可能な汎用性に優れた記録媒体の提供。  電荷の作用により書き込みや消去が可能な媒体本体と、前記媒体本体の記録面側に形成された表面抵抗層と、を有し、前記表面抵抗層が、通常時は低抵抗で画像形成時は高抵抗になるように抵抗を変更可能である構成を備えている。

Description

記録媒体及びそれを用いた画像形成装置並びに画像形成方法 技術分野
[0001] 本発明は、記録媒体の記録面に抵抗値が可変な表面抵抗層が形成され電荷の作 用により画像の書き換えが可能な記録媒体及びそれを用いた画像形成装置並びに 画像形成方法に関する。
背景技術
[0002] 近年、(特許文献 1)に示すように、電子写真方式とは別方式の静電潜像形成方式 である、イオン照射方式が開発されてきている。この (特許文献 1)に示すイオン照射 方式の原理は、量子力学の分野に属する光電効果において、負の電圧を印加した 電極に対する紫外線の照射で電極力 電子を放出させる手法に変え、負の電圧を 印加した電極を加熱することで電極力も電子を放出させる手法 (放電が生じる)を採 用したことである。
電子写真方式が一様帯電 +露光という 2工程で、一様帯電した感光体上の露光し た部分の電荷を逃がすことで、静電潜像担持体としての感光体上に静電潜像を形成 するのに対し、イオン照射方式では、イオン生成可能な雰囲気中(大気中等)におい ては、放電電極からの電子の放出により発生するイオンの照射による選択的帯電 (静 電潜像形成帯電)のみで静電潜像担持体 (絶縁体であれば良 、ので、必ずしも感光 体である必要はない)上に静電潜像の形成を完了できるので、より簡素化された静電 潜像形成方式である。
また、(特許文献 2)には、水平プリンタ対応型のイオン照射型印字ヘッドの具体的 な形状及びそれを備えた画像形成装置が開示されている。
特に、(特許文献 1)や (特許文献 2)に示す加熱放電方式は、放電電極に印加した だけでは放電が発生せず加熱することにより放電が発生する電圧 (放電制御電圧)を 印加した状態で、放電電極への加熱の有無を制御することにより、放電の有無を制 御してイオンの発生制御を行うものであり、放電電極に印加する電圧の制御が不要 である。その結果、発熱抵抗体等による加熱の制御に使用する 5V駆動のような低耐 電圧対応のドライバ ICで放電の発生を制御することができ、放電の制御の観点から は最も優れた制御方式であると言える。
因に、現時点におけるデジタルぺーパとしては、微小なボールを二色 (例えば白黒 )に色分けし、各色の電気特性の違いによりボールを回転して任意の一色を表示す るツイストボール方式、微小なボール中に二色 (例えば白黒)の微粉末を混入し、各 色の微粉末が持つ電気特性の違いにより一色のみを浮上させて表示する電気泳動 方式、液晶板あるいは微小な液晶ブロックの液晶シャッターを開閉して、シャッターを 開けた部分の背景色を表示する液晶方式等がある。
特許文献 1:特開 2003 - 326756号公報
特許文献 2: WO2005Z056297号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] し力しながら、上記従来の技術にお!、ては、以下のような課題を有して ヽた。
(1) (特許文献 1)、(特許文献 2)の加熱放電型印字ヘッドを備えた画像形成装置は 、放電の制御が容易で静電現像方式の記録媒体に非接触で書き込むには最適なも のであるが、静電荷により書き換えが可能な従来の静電現像方式の記録媒体は、特 に冬場などにおいて、人等の静電気によって画像に乱れが発生してしまい画像を継 続的に表示する際の画像品質の信頼性に欠け、短期間で画像の書き換えを行うもの に用途が限定され、汎用性に欠けるため、静電現像方式の記録媒体の普及におけ る課題となっていた。
以上のような観点から、環境の変化などの影響を受け難ぐ長期に渡って表示画像 を維持することができ、画像品質の安定性に優れた書き換え可能な記録媒体の開発 が強く要望されていた。
[0004] 本発明は上記要望に応えるもので、画像形成時以外の通常時は電荷の作用を受 け難ぐ環境の変化や静電気等の影響によって画像が経時的に変化することを確実 に防止でき、画像品質の安定性に優れ、幅広い用途に使用することが可能な汎用性 に優れた記録媒体の提供、及びその記録媒体を用いて繰り返し画像の書き込みと消 去を行うことができる省資源性に優れた画像形成装置並びに画像形成方法の提供 を目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 上記課題を解決するために本発明の記録媒体及びそれを用いた画像形成装置並 びに画像形成方法は、以下の構成を有している。
本発明の請求項 1に記載の記録媒体は、電荷の作用により書き込みや消去が可能 な媒体本体と、前記媒体本体の記録面側に形成された表面抵抗層と、を有し、前記 表面抵抗層力 通常時は低抵抗で画像形成時は高抵抗になるように抵抗を変更可 能である構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
(1)媒体本体の記録面側に通常時は低抵抗で画像形成時は高抵抗になるように抵 抗を変更可能な表面抵抗層が形成されていることにより、画像形成時のみ電荷の作 用によって画像の書き込みや消去を行うことができると共に、画像形成後の通常時は 電荷の作用を受け 1 、形成された画像に乱れが発生することを防止して長期に渡 つて表示画像を維持することが可能で画像品質の安定性に優れる。
[0006] ここで、この記録媒体の媒体本体は、電荷の作用により画像の書き込みや消去が 可能なものであればよい。媒体本体に、透過型のネマティック液晶やスメクティック液 晶等のシャッター機能を有する液晶材料を用いた液晶方式或 、は白色又は黒色を 選択的に表示可能なツイストボール方式,電気泳動方式,粉体移動方式等の画像 表示材料が封入されたものが好適に用いられる。
これらの媒体本体に、加法混色法における三原色 (R, G, B)を持つカラーフィルタ や減法混色法における三原色 (Y, M, C)を持つカラー反射層を組み合わせること によりカラー表示を行うことができる。また、カラーフィルタやカラー反射層を組み合わ せる代わりに、減法混色法における三原色 (Y, M, C)等に着色したツイストボール や微粒子等の画像表示材料を表示原色の色毎に配列してカラー表示を行うこともで きる。また、 1枚の媒体本体を複数の領域に分割し、領域毎に異なる色を表示するよ うにしてもよい。
[0007] 表面抵抗層としては、通常時は周囲の温度や湿度等の環境(常温、常湿)によって 低抵抗を示し、画像形成時は加熱或いは乾燥などを行うことにより高抵抗に変化す るものであればよい。このような表面抵抗層としては、 PTC (POSITIVE TEMPER ATURE COEFFICIENT:正温度係数)抵抗体や吸湿性榭脂などで形成された ものが好適に用いられる。
PTC抵抗体は温度が上昇すると、その抵抗が増大する特性を有する電気抵抗体 であるので、画像形成時に加熱を行うことにより書き込みが可能となる。また、吸湿性 榭脂は、空気中の湿気を吸収する性質を有し、通常時は吸収した水分によって抵抗 値が低下しているので、画像形成時に加熱などにより乾燥させることにより抵抗値が 上昇して書き込みが可能となる。
[0008] 尚、表面抵抗層の抵抗値としては、通常時は 105 Ω 'cmより低ぐ画像形成時は 10 9 Ω 'cm〜: ί013 Ω 'cmであることが好ましい。表面抵抗層の抵抗値が 109 Ω 'cmより 小さくなるにつれ、表面に載せた電荷が面上で移動し易くなり、画像がぼやける傾向 があり、 1013 Ω 'cmより大きくなるにつれ、帯電し易くなり、静電気などの影響により画 像が乱れる傾向があり、いずれも好ましくない。画像形成時の表面抵抗層の抵抗値 を 109 Ω ' «!1〜10130 'cmとすることにより、電子やイオンにより付与された電荷が速 やかに消滅し、画像品質の信頼性に優れる。
[0009] 請求項 2に記載の発明は、請求項 1に記載の記録媒体であって、前記表面抵抗層 力 PTC抵抗体で形成された構成を有している。
この構成により、請求項 1の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)表面抵抗層が、 PTC抵抗体で形成されているので、画像形成時に加熱するだけ でその抵抗値を上昇させることができ、電荷の作用による書き込みや消去を行うこと ができ、取り扱い性に優れる。
(2)通常時の非加熱状態では PTC抵抗体で形成された表面抵抗層が低抵抗を有 するため、環境の変化や静電気等の影響によって画像の乱れが発生することがなく 、取り扱いが容易で画像品質の安定性に優れる。
ここで、記録媒体を外部力も加熱する手段として、ヒータを接触させるもの以外に温 風を吹き付けるものや、離間した場所からレーザ光や赤外線等を照射するもの等を 用いることもできる。特に、ヒータ等のように接触させて加熱する手段を用いる場合は 、表面側から表面抵抗層を直接加熱する以外に、裏面側から記録媒体全体を加熱 してちよい。
[0010] 請求項 3に記載の発明は、請求項 1に記載の記録媒体であって、前記表面抵抗層 力 吸湿性榭脂で形成された構成を有している。
この構成により、請求項 1の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)表面抵抗層が、吸湿性榭脂で形成されているので、画像形成時に加熱するだけ で表面抵抗層に吸収された水分を蒸発させてその抵抗値を上昇させることができ、 電荷の作用による書き込みや消去を行うことができ、取り扱 、性に優れる。
(2)通常時は吸湿性榭脂で形成された表面抵抗層が周囲の湿気を吸収して低抵抗 となるため、静電気等の影響によって画像の乱れが発生することがなぐ画像品質の 安定性に優れる。
[0011] ここで、吸湿性榭脂は榭脂に乾燥剤を含有させたものである。表面抵抗層は、この 榭脂を媒体本体の記録面側に塗布して形成してもよ 、し、フィルム状やシート状に成 形されたものをラミネートや接着等により媒体本体の記録面側に貼着して形成しても よい。
この表面抵抗層は、既存の静電現像方式の媒体本体に後から積層して形成しても ょ ヽし、媒体本体の形成時に画像表示材料を封入する表示層の基板として形成して ちょい。
尚、記録媒体を外部から加熱する手段は、請求項 2で説明したものと同様のものが 好適に用いられる。
[0012] 請求項 4に記載の発明は、請求項 1乃至 3の内いずれ力 1項に記載の記録媒体で あって、前記記録媒体を加熱する発熱層を備えた構成を有して!/ヽる。
この構成により、請求項 1乃至 3の内いずれか 1項の作用にカ卩え、以下のような作用 を有する。
(1)記録媒体を加熱する発熱層を有するので、画像形成装置に加熱手段などを設け る必要がなぐ簡便に表面抵抗層を加熱してその抵抗を上昇させることができ、画像 の書き込みや消去を行うことができる。
(2)記録媒体を加熱する発熱層が媒体本体と一体に形成されているので、表面抵抗 層を斑なく効率的に加熱することができると共に、表面抵抗層を加熱した状態で画像 形成装置の印字ヘッドから電子やイオンを照射して確実に画像の書き込みを行うこと ができ、画像形成の信頼性に優れる。
[0013] ここで、発熱層としては、 TaSiO、 RuO等で形成された発熱体を備えたものが好
2 2
適に用いられる。画像形成装置の発熱層駆動部と発熱体を電気的に接続し、発熱 体に通電することにより、発熱体を発熱させることができる。この発熱層は媒体本体と 表面抵抗層との間に配設して表面抵抗層を直接加熱するようにしてもよいし、媒体本 体の裏面側に配設して媒体本体全体を加熱するようにしてもよい。発熱体の形状や 配置は適宜、選択することができるが、特に発熱層を媒体本体と表面抵抗層との間 に形成する場合は、画像形成の妨げにならない範囲で発熱体の幅や面積、配置な どを決定する必要がある。発熱層は表面抵抗層や媒体本体の全面を同時に加熱す るようにしてもよいが、印字ヘッドと対向して画像の書き込みが行われる領域のみを 部分的に加熱するようにした場合、無駄な加熱を行う必要がなく省エネルギー性に 優れる。
[0014] 請求項 5に記載の発明は、請求項 2に記載の記録媒体であって、前記 PTC抵抗体 に電力を供給する電力供給用電極を備えた構成を有している。
この構成により、請求項 2の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1) PTC抵抗体に電力を供給する電力供給用電極を有するので、電力供給用電極 に通電して PTC抵抗体を発熱させることができ、 PTC抵抗体で形成された表面抵抗 層の抵抗値を上昇させて、簡便に画像の書き込みや消去を行うことができる。
[0015] ここで、電力供給用電極のパターンは適宜、選択することができる。画像形成装置 の電力供給部と電力供給用電極を電気的に接続し、通電することにより、 PTC抵抗 体を発熱させることができる。特に、電力供給用電極を櫛形に形成した場合、電力供 給用電極が形成された領域を満遍なく発熱させることができ、発熱温度の均一性に 優れる。尚、電力供給用電極が画像形成の妨げにならないように、なるべく線幅を細 ぐピッチを粗くして形成することが望ましい。
[0016] 請求項 6に記載の画像形成装置は、請求項 1乃至 3の内いずれ力 1項に記載の記 録媒体を用いた画像形成装置であって、前記記録媒体の前記表面抵抗層側の表面 に電子やイオンを照射する印字ヘッドと、前記記録媒体の外部から前記記録媒体を 加熱する記録媒体加熱部と、を備えた構成を有して!ヽる。
この構成により、以下のような作用を有する。
( 1)記録媒体の表面抵抗層側の表面に電子やイオンを照射する印字ヘッドと、記録 媒体の外部から記録媒体を加熱する記録媒体加熱部と、を有するので、印字ヘッド による書き込みを行う直前に、記録媒体加熱部によって記録媒体の表面抵抗層をカロ 熱してその抵抗値を上昇させることができ、印字ヘッドから照射される電子やイオン の電荷の作用により画像の書き込みを行うことができる。
[0017] ここで、印字ヘッドは、電子又はイオンを発生させることができるものであればよい。
例えば、特開 2003— 326756号や WO2005Z056297等に記載された加熱放電 印字ヘッド以外に、ワイヤ電極や針電極等に高電圧を印加してコロナ放電を発生さ せるもの、電極を加熱して熱電子を放出させるもの等を用いることができる。
記録媒体加熱部は記録媒体を加熱できるものであればよ!ヽが、面状やローラ状の ヒータ等が好適に用いられる。ヒータを記録媒体の搬送方向に対して印字ヘッドより も上流側に配置することにより、記録媒体を一方向に搬送するだけで、予め記録媒 体加熱部による加熱を行ってから印字ヘッドによる書き込みを行うことができ画像形 成に要する時間を短縮することができる。
尚、記録媒体加熱部は、表面抵抗層側を直接加熱してもよいし、記録媒体の裏面 側から加熱してもよい。
[0018] 請求項 7に記載の画像形成装置は、請求項 4に記載の記録媒体を用いた画像形 成装置であって、前記記録媒体の前記表面抵抗層側の表面に電子やイオンを照射 する印字ヘッドと、前記発熱層に通電して前記表面抵抗層を加熱する発熱層駆動部 と、を備えたことを特徴とするた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
( 1)記録媒体の表面抵抗層側の表面に電子やイオンを照射する印字ヘッドと、発熱 層に通電して表面抵抗層を加熱する発熱層駆動部と、を有するので、印字ヘッドに よる書き込みを行う直前に、発熱層駆動部によって発熱層を発熱させ、記録媒体の 表面抵抗層を加熱してその抵抗値を上昇させることができ、印字ヘッドから照射され る電子やイオンの電荷の作用により画像の書き込みを行うことができる。 ここで、印字ヘッドは、請求項 6で説明したものと同様である。
[0019] 請求項 8に記載の画像形成装置は、請求項 5に記載の記録媒体を用いた画像形 成装置であって、前記記録媒体の前記表面抵抗層側の表面に電子やイオンを照射 する印字ヘッドと、前記電力供給用電極に通電して前記 PTC抵抗体を発熱させる電 力供給部と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
(1)記録媒体の表面抵抗層側の表面に電子やイオンを照射する印字ヘッドと、電力 供給用電極に通電して PTC抵抗体を発熱させる電力供給部と、を有するので、印字 ヘッドによる書き込みを行う直前に、 PTC抵抗体を発熱させその抵抗値を上昇させる ことができ、印字ヘッドから照射される電子やイオンの電荷の作用により画像の書き 込みを行うことができる。
ここで、印字ヘッドは、請求項 6で説明したものと同様である。
[0020] 請求項 9に記載の画像形成方法は、請求項 1乃至 5の内いずれ力 1項に記載の記 録媒体を用いた画像形成方法であって、前記記録媒体の前記表面抵抗層の抵抗値 を上昇させる抵抗値上昇工程と、前記記録媒体の前記表面抵抗層側の表面を選択 的に帯電させる帯電工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
(1)抵抗値上昇工程により、通常時は低抵抗で電荷の作用を受け難い記録媒体の 表面抵抗層の抵抗値を予め上昇させ、印字ヘッドによる画像の書き込みに備えるこ とができるので、画像形成に要する時間が長期化することを防止できる。
(2)帯電工程により、記録媒体の表面抵抗層側の表面を選択的に帯電させることが でき、任意の静電潜像を形成して画像を表示させることができる。
[0021] ここで、抵抗値上昇工程は、表面抵抗層の構成や種類に応じて、記録媒体の内部 若しくは外部から表面抵抗層若しくは記録媒体全体を加熱したり、表面抵抗層自身 を発熱させたりして行うことができる。
帯電工程にお!、ては、請求項 6で説明した印字ヘッドによって記録媒体の表面抵 抗層側の表面に選択的に電子やイオンを照射することにより、画像の書き込みを行う ことができる。 帯電工程による画像の書き込みが終了した後は、自然放置によって表面抵抗層が 通常の低抵抗の状態に戻るのを待ってもよいし、強制的に抵抗値を低抵抗に戻す抵 抗値下降工程を行ってもよい。表面抵抗層が PTC抵抗体で形成されている場合は、 抵抗値下降工程として表面抵抗層を強制冷却すればよい。また、表面抵抗層が吸 湿性樹脂で形成されて!、る場合は、抵抗値下降工程として加湿を行えばょ ヽ。
[0022] 請求項 10に記載の画像形成方法は、請求項 1乃至 3の内いずれか 1項に記載の 記録媒体を用いた画像形成方法であって、前記記録媒体を外部から加熱することに より前記表面抵抗層の抵抗値を上昇させる抵抗値上昇工程と、前記記録媒体の前 記表面抵抗層側の表面を選択的に帯電させる帯電工程と、を備えた構成を有してい る。
この構成により、請求項 9の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)抵抗値上昇工程が、記録媒体を外部から加熱することにより行われるので、記録 媒体自体に加熱手段を設ける必要がなぐ記録媒体の構造を簡素化することができ 、表面抵抗層の任意の位置を簡便に加熱することができ、画像形成の作業性に優れ る。
[0023] ここで、記録媒体を外部力も加熱する手段として、ヒータを接触させるもの以外に温 風を吹き付けるものや、離間した場所からレーザ光や赤外線等を照射するもの等を 用いることもできる。特に、ヒータ等のように接触させて加熱する手段を用いる場合は 、表面側から表面抵抗層を直接加熱する以外に、裏面側から記録媒体全体を加熱 してちよい。
[0024] 請求項 11に記載の画像形成方法は、請求項 4に記載の記録媒体を用いた画像形 成方法であって、前記記録媒体の前記発熱層に通電して前記記録媒体を加熱する ことにより前記表面抵抗層の抵抗値を上昇させる抵抗値上昇工程と、前記記録媒体 の前記表面抵抗層側の表面を選択的に帯電させる帯電工程と、を備えた構成を有し ている。
この構成により、請求項 9の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)抵抗値上昇工程が、記録媒体の発熱層に通電して記録媒体を加熱することによ り行われるので、画像形成装置自体に加熱手段を設ける必要がなぐ画像形成装置 の構造を簡素化することができると共に、発熱層を低電圧で駆動して簡便かつ確実 に表面抵抗層を選択的に加熱することができ、画像形成の作業性に優れる。
[0025] ここで、画像形成装置の発熱層駆動部と記録媒体の発熱層を電気的に接続し、記 録媒体を画像形成装置にセットすることにより、画像形成装置から発熱層駆動部を介 して記録媒体の発熱層に通電することができる。例えば記録媒体の発熱層に通電す る電力供給用電極の端部に記録媒体から露出させて端子部を形成し、その端子部 を発熱層駆動部のコネクタに差し込むなどして、容易に画像形成装置の発熱層駆動 部と記録媒体の発熱層を電気的に接続することができる。
[0026] 請求項 12に記載の画像形成方法は、請求項 5に記載の記録媒体を用いた画像形 成方法であって、前記記録媒体の前記電力供給用電極に通電して前記 PTC抵抗 体を発熱させることにより前記表面抵抗層の抵抗値を上昇させる抵抗値上昇工程と、 前記記録媒体の前記表面抵抗層側の表面を選択的に帯電させる帯電工程と、を備 えた構成を有している。
この構成により、請求項 9の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)抵抗値上昇工程が、記録媒体の電力供給用電極に通電して PTC抵抗体を発熱 させること〖こより行われるので、画像形成装置自体に加熱手段を設ける必要がなぐ 画像形成装置の構造を簡素化することができると共に、 PTC抵抗体自身を発熱させ てその抵抗値を変化させることができるので、抵抗値の制御が容易で画像形成の作 業性に優れる。
[0027] ここで、画像形成装置の電力供給部と記録媒体の電力供給用電極を電気的に接 続し、記録媒体を画像形成装置にセットすることにより、画像形成装置から電力供給 部を介して記録媒体の電力供給用電極に通電することができる。例えば記録媒体の 電力供給用電極の端部に記録媒体から露出させて端子部を形成し、その端子部を 電力供給部のコネクタに差し込むなどして、容易に画像形成装置の電力供給部と記 録媒体の電力供給用電極を電気的に接続することができる。
発明の効果
[0028] 以上のように、本発明の記録媒体及びそれを用いた画像形成装置並びに画像形 成方法によれば、以下のような有利な効果が得られる。 請求項 1に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
(1)媒体本体に抵抗が可変な表面抵抗層が形成されていることにより、画像形成時 には抵抗を高くして電荷の作用による画像の書き込みや消去を行うことができると共 に、通常時は抵抗を低くして電荷の作用による画像の乱れを防止して長期に渡って 表示画像を維持することができる画像品質の安定性に優れた記録媒体を提供するこ とがでさる。
[0029] 請求項 2に記載の発明によれば、請求項 1の効果に加え、以下のような効果を有す る。
(1) PTC抵抗体で形成された表面抵抗層は、画像形成時には加熱によってその抵 抗値を上昇させ、電荷の作用による書き込みや消去を行うことができると共に、通常 時は低抵抗で電荷の作用を受け難ぐ画像の乱れを防止して表示画像を維持するこ とができる抵抗制御が容易で画像品質の安定性に優れた記録媒体を提供することが できる。
[0030] 請求項 3に記載の発明によれば、請求項 1の効果に加え、以下のような効果を有す る。
(1)吸湿性榭脂で形成された表面抵抗層は、画像形成時には加熱によってその抵 抗値を上昇させ、電荷の作用による書き込みや消去を行うことができると共に、通常 時は低抵抗で電荷の作用を受け難ぐ画像の乱れを防止して表示画像を維持するこ とができる画像品質の安定性に優れた記録媒体を提供することができる。
[0031] 請求項 4に記載の発明によれば、請求項 1乃至 3の内いずれか 1項の効果にカロえ、 以下のような効果を有する。
(1)表面抵抗層を加熱する発熱層が媒体本体と一体に形成されているので、画像形 成装置に加熱手段などを設ける必要がなぐ表面抵抗層を簡便に斑なく効率的にカロ 熱することができ、表面抵抗層の抵抗が上昇した状態で確実に画像の書き込みや消 去を行うことができる画像形成の信頼性に優れた記録媒体を提供することができる。
[0032] 請求項 5に記載の発明によれば、請求項 2の効果に加え、以下のような効果を有す る。
(1)媒体本体と一体に形成された電力供給用電極に通電するだけで PTC抵抗体を 選択的に発熱させることができ、 PTC抵抗体で形成された表面抵抗層の抵抗値を上 昇させて、簡便に画像の書き込みや消去を行うことができる取り扱い性に優れた記録 媒体を提供することができる。
[0033] 請求項 6に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
(1)記録媒体加熱部によって記録媒体の表面抵抗層を加熱してその抵抗値を上昇 させた後に、印字ヘッドから電子やイオンを照射してその電荷の作用により画像の書 き込みを行うことができる画像の高品質性に優れた画像形成装置を提供することが できる。
[0034] 請求項 7に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
(1)発熱層駆動部によって発熱層を発熱させ、記録媒体の表面抵抗層を加熱してそ の抵抗値を上昇させた後に、印字ヘッドから電子やイオンを照射してその電荷の作 用により画像の書き込みを行うことができる画像の高品質性に優れた画像形成装置 を提供することができる。
[0035] 請求項 8に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
(1)電力供給部からの電力の供給により PTC抵抗体を発熱させその抵抗値を上昇さ せた後に、印字ヘッドから電子やイオンを照射してその電荷の作用により画像の書き 込みを行うことができる画像の高品質性に優れた画像形成装置を提供することがで きる。
[0036] 請求項 9に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
(1)抵抗値上昇工程により、記録媒体の表面抵抗層の抵抗値を上昇させた後、帯電 工程により、記録媒体の表面抵抗層側の表面を選択的に帯電させ、任意の画像を 表示させることができる取り扱い性に優れた画像形成方法を提供することができる。
[0037] 請求項 10に記載の発明によれば、請求項 9の効果に加え、以下のような効果を有 する。
(1)記録媒体を外部から加熱する抵抗値上昇工程により、表面抵抗層の任意の位置 を目視で確認しながら選択的に加熱することができる取り扱い性に優れた画像形成 方法を提供することができる。
[0038] 請求項 11に記載の発明によれば、請求項 9の効果に加え、以下のような効果を有 する。
(1)記録媒体の発熱層に通電して記録媒体を加熱する抵抗値上昇工程により、発熱 層を低電圧で駆動して簡便かつ確実に表面抵抗層を選択的に加熱することができる 取り扱い性に優れた画像形成方法を提供することができる。
[0039] 請求項 12に記載の発明によれば、請求項 9の効果に加え、以下のような効果を有 する。
(1)記録媒体の電力供給用電極に通電して PTC抵抗体を発熱させる抵抗値上昇ェ 程により、 PTC抵抗体自身を選択的に発熱させることができる抵抗値の制御が容易 で取り扱い性に優れた画像形成方法を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0040] [図 1]実施の形態 1における記録媒体を用いた画像形成装置を示す要部模式断面図 [図 2] (a)実施の形態 2における記録媒体を示す要部模式断面図 (b)実施の形態 2に おける記録媒体の使用状態を示す模式平面図
[図 3] (a)実施の形態 3における記録媒体を示す要部模式断面図 (b)実施の形態 3に おける記録媒体の使用状態を示す模式平面図
符号の説明
[0041] 1 画像形成装置
2 印字ヘッド
3 記録媒体加熱部
3a 電力供給部
3b 発熱層駆動部
4 媒体側電圧制御部
10, 10a, 10b 記録媒体
11 基板
12 対向電極
13 媒体本体
14, 14a 表面抵抗層 15 電力供給用電極
発明を実施するための最良の形態
[0042] (実施の形態 1)
本発明の実施の形態 1における記録媒体及びそれを用いた画像形成装置並びに 画像形成方法について、以下図面を参照しながら説明する。
図 1は実施の形態 1における記録媒体を用いた画像形成装置を示す要部模式断 面図である。
図 1中、 1はコンピュータ等からの画像信号に基づいて本発明の実施の形態 1にお ける記録媒体 10に画像を形成する画像形成装置、 2は記録媒体 10に電子やイオン を照射して画像を形成する画像形成装置 1の印字ヘッド、 3はローラ状のヒータで記 録媒体 10を加熱する画像形成装置 1の記録媒体加熱部、 4は記録媒体 10の対向電 極 12に電気的に接続され電圧を印加する画像形成装置 1の媒体側電圧制御部、 1 1は PET等のフィルム状の合成樹脂やガラス等で形成された記録媒体 10の基板、 1 2は後述する媒体本体 13の裏面側に印字ヘッド 2と対向して配設された記録媒体 10 の対向電極、 13は電荷の作用により書き込みや消去が可能な静電現像方式の記録 媒体 10の媒体本体、 14は吸湿性榭脂で媒体本体 13の記録面側に形成され通常時 は低抵抗で画像形成時は高抵抗に抵抗が変更可能な記録媒体 10の表面抵抗層で ある。
[0043] 印字ヘッド 2は、電子又はイオンを発生させることができるものであればよい。印字 ヘッド 2が電極を加熱して熱電子を放出させるものやワイヤ電極や針電極等に高電 圧を印加してコロナ放電を発生させるものである場合には、媒体側電圧制御部 4によ り記録媒体 10の対向電極 12に正電圧を印加することにより、印字ヘッド 2から放出さ れた電子やイオンを記録媒体 10の裏面側から表面抵抗層 14の表面 (記録面)に引 き寄せて移動させることができる。また、印字ヘッド 2が加熱放電印字ヘッド (例えば、 特開 2003— 326756号, WO2005Z056297等を参照;)である場合には、印字へ ッド 2の放電電極と記録媒体 10の対向電極 12との間で放電を発生させ、放電電極か ら放出された電子によって、大気中の酸素や窒素をイオン化し、それらを記録媒体 1 0の表面抵抗層 14の表面 (記録面)に到達させることができる。 [0044] 記録媒体 10の媒体本体 13は、電荷の作用により画像の書き込みや消去が可能な ものであればよい。媒体本体 13に、透過型のネマティック液晶やスメクティック液晶等 のシャッター機能を有する液晶材料を用いた液晶方式或 、は白色又は黒色を選択 的に表示可能なツイストボール方式,電気泳動方式,粉体移動方式等の画像表示 材料が封入されたものが好適に用いられる。媒体本体 13は白黒表示が可能である 力 これらの表示層に、加法混色法における三原色 (R, G, B)を持つカラーフィルタ や減法混色法における三原色 (Y, M, C)を持つカラー反射層を組み合わせること によりカラー表示を行うことができる。また、カラーフィルタやカラー反射層を組み合わ せる代わりに、減法混色法における三原色 (Y, M, C)等に着色したツイストボール や微粒子等の画像表示材料を表示原色の色毎に配列してカラー表示を行うこともで きる。
[0045] 表面抵抗層 14が、空気中の湿気を吸収する性質を有する吸湿性榭脂で形成され ているので、通常時は吸収した水分によって抵抗値が低下しており、画像形成時に 記録媒体加熱部 3で加熱して乾燥させることにより抵抗値が上昇して書き込みが可 能となる。
記録媒体加熱部 3は記録媒体 10の搬送方向に対して印字ヘッド 2よりも上流側に 配置した。これにより、記録媒体 10を一方向に搬送するだけで、予め記録媒体加熱 部 3による加熱を行ってから印字ヘッド 2による書き込みを行うことができ、画像形成 に要する時間を短縮して画像形成の作業性に優れる。
[0046] 表面抵抗層 14の抵抗値としては、通常時は 105 Ω 'cmより低ぐ画像形成時は 109
Ω 1!1〜10130 'cmとなるように形成した。表面抵抗層 14の抵抗値が 109 Ω 'cmより 小さくなるにつれ、表面に載せた電荷が面上で移動し易くなり、画像がぼやける傾向 があり、 1013 Ω 'cmより大きくなるにつれ、帯電し易くなり、静電気などの影響により画 像が乱れる傾向があることがわ力つたためである。画像形成時の表面抵抗層 14の抵 抗値を 109 Ω ' «!1〜10130 'cmとすることにより、電子やイオンにより付与された電荷 が速やかに消滅し、画像品質の信頼性に優れる。
[0047] 以上のように構成された記録媒体を用いた画像形成装置の動作に基づ!/、て記録 媒体を用いた画像形成方法を説明する。 まず、抵抗値上昇工程として、記録媒体加熱部 3により記録媒体 10の外部から表 面抵抗層 14を加熱し、その抵抗値を上昇させる。抵抗値上昇工程が、記録媒体 10 の外部力も表面抵抗層 14を加熱することにより行われるので、記録媒体 10自体の構 造を簡素化することができ、表面抵抗層 14の任意の位置を簡便に加熱することがで き、取り扱い性に優れる。
続いて、帯電工程において、印字ヘッド 2から電子やイオンを照射して記録媒体 10 の表面抵抗層 14側の表面を選択的に帯電させることにより画像を形成する。
この画像形成装置 1は、記録媒体 10を平板状の記録媒体載置部(図示せず)に載 置して印字ヘッド 2又は記録媒体載置部を水平移動させて画像を形成するようにして もよいし、印字ヘッド 2を固定し記録媒体 10を搬送ローラ(図示せず)で搬送して画像 を形成するようにしてもよ 、。
尚、帯電工程による画像の書き込みが終了した後は、自然放置によって表面抵抗 層 14が通常の低抵抗の状態に戻るのを待ってもよいし、強制的に抵抗値を低抵抗 に戻す抵抗値下降工程を行ってもよい。抵抗値下降工程として、画像形成装置 1に 設けた加湿器などで表面抵抗層 14を加湿することにより、吸湿性榭脂に水分を吸収 させ、短時間で確実に表面抵抗層 14の抵抗値を下げることができる。
本実施の形態では、表面抵抗層 14を外部から加熱する記録媒体加熱部 3として、 ローラ状のヒータを用いた力 記録媒体加熱部 3は面状ヒータでもよい。尚、記録媒 体加熱部 3は表面抵抗層 14を直接加熱する以外に、裏面側から記録媒体 10全体を カロ熱するよう〖こしてもよい。また、ヒータ等の記録媒体加熱部 3を表面抵抗層 14等に 接触させて加熱する以外に、温風を吹き付けたり、レーザ光や赤外線等を照射したり して加熱することもできる。
また、本実施の形態では、表面抵抗層 14を吸湿性榭脂で形成したが、これに限定 されるものではなぐ通常時は周囲の温度や湿度等の環境(常温、常湿)によって低 抵抗を示し、画像形成時は加熱或いは乾燥などを行うことにより高抵抗に変化するも のであればよい。
尚、表面抵抗層 14は、既存の静電現像方式の媒体本体 13に後から積層して形成 する以外に、画像表示材料を封入する媒体本体 14の基板として形成することもでき る。
[0049] 実施の形態 1の記録媒体は以上のように構成されているので以下の作用を有する
(1)媒体本体 13の記録面側に、通常時は低抵抗で画像形成時は高抵抗に抵抗を 変更可能な表面抵抗層 14が形成されていることにより、画像形成時のみ電荷の作用 によって画像の書き込みや消去を行うことができると共に、画像形成後の通常時は電 荷の作用を受け 1 、形成された画像に乱れが発生することを防止して長期に渡つ て表示画像を維持することが可能で画像品質の安定性に優れる。
(2)表面抵抗層 14が、吸湿性榭脂で形成されているので、画像形成時に加熱する だけで表面抵抗層 14に吸収された水分を蒸発させてその抵抗値を上昇させることが でき、電荷の作用による書き込みや消去を行うことができ、取り扱い性に優れる。
(3)吸湿性榭脂で形成された表面抵抗層 14は、通常時は周囲の湿気を吸収して低 抵抗となるため、静電気等の影響によって画像の乱れが発生することがなぐ画像品 質の安定性に優れる。
[0050] 実施の形態 1の記録媒体を用いた画像形成装置は以上のように構成されているの で以下の作用を有する。
(1)記録媒体 10の表面抵抗層 14側の表面に電子やイオンを照射する印字ヘッド 2と 、記録媒体 10の外部から表面抵抗層 14を加熱する記録媒体加熱部 3と、を有する ので、印字ヘッド 2による書き込みを行う直前に、記録媒体加熱部 3によって記録媒 体 10の表面抵抗層 14を加熱してその抵抗値を上昇させることができ、印字ヘッド 2 力も照射される電子やイオンの電荷の作用により画像の書き込みを行うことができる。
[0051] 実施の形態 1の記録媒体を用いた画像形成方法は以上のように構成されているの で以下の作用を有する。
(1)抵抗値上昇工程により、通常時は低抵抗で電荷の作用を受け難い記録媒体 10 の表面抵抗層 14の抵抗値を上昇させることができ、印字ヘッド 2による画像の書き込 みに備えることができ、画像形成に要する時間が長期化することを防ぐことができる。
(2)帯電工程により、記録媒体 10の表面抵抗層 14側の表面を選択的に帯電させる ことができ、任意の静電潜像を形成して画像を表示させることができる。 (3)抵抗値上昇工程力 記録媒体 10の外部力も表面抵抗層 14を加熱することにより 行われるので、記録媒体 10自体に加熱手段を設ける必要がなぐ記録媒体 10の構 造を簡素化することができ、表面抵抗層 14の任意の位置を簡便に加熱することがで き、取り扱い性に優れる。
[0052] (実施の形態 2)
本発明の実施の形態 2における記録媒体及びそれを用いた画像形成装置並びに 画像形成方法について、以下図面を参照しながら説明する。尚、実施の形態 1と同 様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図 2 (a)は実施の形態 2における記録媒体を示す要部模式断面図であり、図 2 (b) は実施の形態 2における記録媒体使用状態を示す模式平面図である。
図 2において、実施の形態 2における記録媒体 10aが実施の形態 1と異なるのは、 表面抵抗層 14aが PTC抵抗体で形成され、 PTC抵抗体に電力を供給する電力供 給用電極 15を備えている点である。
電力供給用電極 15を櫛形に形成し互い違いに対向配置したことにより、電力供給 用電極 15が形成された領域を満遍なく発熱させることができ、発熱温度の均一性に 優れる。
尚、電力供給用電極 15のパターンは、本実施の形態に限定されるものではなぐそ の形状や配置は適宜、選択することができるが、電力供給用電極 15が画像形成の 妨げにならないように、なるべく線幅を細ぐピッチを粗くして形成することが望ましい
[0053] 以上のように構成された実施の形態 2における記録媒体を用いた画像形成装置が 実施の形態 1と異なるのは、記録媒体 10aを外部から加熱する記録媒体加熱部 3を 備える代わりに、図 2 (b)に示すように電力供給用電極 15に通電して表面抵抗層 14 a (PTC抵抗体)を発熱させる電力供給部 3aを備えて ヽる点である。
次に、実施の形態 2における記録媒体を用いた画像形成方法にっ 、て説明する。 まず、画像形成装置の電力供給部 3aと記録媒体 10aの電力供給用電極 15を電気 的に接続し、記録媒体 10aを画像形成装置にセットする。
次に、抵抗値上昇工程として、電力供給部 3aにより電力供給用電極 15に通電して 表面抵抗層 14a (PTC抵抗体)を発熱させ、その抵抗値を上昇させる。 続いて、帯電工程において、実施の形態 1と同様に印字ヘッド 2から電子やイオン を照射して記録媒体 10aの表面抵抗層 14a側の表面を選択的に帯電させることによ り画像を形成する。
尚、帯電工程による画像の書き込みが終了した後は、自然放置によって表面抵抗 層 14aが通常の低抵抗の状態に戻るのを待ってもよいし、強制的に抵抗値を低抵抗 に戻す抵抗値下降工程を行ってもよい。抵抗値下降工程として、画像形成装置に設 けた冷却ファンなどで表面抵抗層 14を強制冷却することにより、短時間で確実に抵 抗値を下げることができる。
[0054] 実施の形態 2の記録媒体は以上のように構成されているので、実施の形態 1の(1) と同様の作用に加え、以下の作用を有する。
(1)表面抵抗層 14aが、 PTC抵抗体で形成されているので、画像形成時に加熱する だけでその抵抗値を上昇させることができ、電荷の作用による書き込みや消去を行う ことができ、取り扱い性に優れる。
(2) PTC抵抗体で形成された表面抵抗層 14aは、通常時の非加熱状態では低抵抗 を有するため、環境の変化や静電気等の影響によって画像の乱れが発生することが なぐ取り扱いが容易で画像品質の安定性に優れる。
(3)表面抵抗層 14a (PTC抵抗体)に電力を供給する電力供給用電極 15を有する ので、電力供給部 3aにより電力供給用電極 15に通電して表面抵抗層 14a (PTC抵 抗体)を発熱させることができ、表面抵抗層 14aの抵抗値を上昇させて、簡便に画像 の書き込みや消去を行うことができる。
[0055] 実施の形態 2の記録媒体を用いた画像形成装置は以上のように構成されているの で以下の作用を有する。
(1)記録媒体 10aの表面抵抗層 14a側の表面に電子やイオンを照射する印字ヘッド 2と、電力供給用電極 15に通電して表面抵抗層 14a (PTC抵抗体)を発熱させる電 力供給部 3aと、を有するので、印字ヘッド 2による書き込みを行う直前に、表面抵抗 層 14a (PTC抵抗体)自身を発熱させて抵抗値を上昇させることができ、印字ヘッド 2 力も照射される電子やイオンの電荷の作用により画像の書き込みを行うことができる。 [0056] 実施の形態 2の記録媒体を用いた画像形成方法は以上のように構成されているの で、実施の形態 1の(1)及び(2)と同様の作用に加え、以下の作用を有する。
(1)抵抗値上昇工程力 記録媒体 10aの電力供給用電極 15に通電して表面抵抗層 14a (PTC抵抗体)を発熱させることにより行われるので、画像形成装置自体に加熱 手段を設ける必要がなぐ画像形成装置の構造を簡素化することができると共に、表 面抵抗層 14a (PTC抵抗体)自身を発熱させてその抵抗値を変化させることができる ので、抵抗値の制御が容易で取り扱 、性に優れる。
[0057] (実施の形態 3)
本発明の実施の形態 3における記録媒体について、以下図面を参照しながら説明 する。尚、実施の形態 1又は 2と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する 図 3 (a)は実施の形態 3における記録媒体を示す要部模式断面図であり、図 3 (b) は実施の形態 3における記録媒体の使用状態を示す模式平面図である。
図 3において、実施の形態 3における記録媒体 10bが実施の形態 1と異なるのは、 記録媒体 10bの裏面側に PTC抵抗体で形成された発熱層 14bを備えて ヽる点であ る。
発熱層 14bには、実施の形態 2における表面抵抗層 14aと同様に発熱層 14b (PT C抵抗体)に電力を供給するための電力供給用電極 15が形成されている。
電力供給用電極 15のパターンは、本実施の形態に限定されるものではなぐその 形状や配置は適宜、選択することができる。尚、発熱層 14bが記録媒体 10bの裏面 側に配設されているので、電力供給用電極 15が画像形成の妨げになることはない。
[0058] 以上のように構成された実施の形態 3における記録媒体を用いた画像形成装置が 実施の形態 1と異なるのは、記録媒体加熱部 3を備える代わりに、記録媒体 10bと一 体に形成された発熱層 14bの電力供給用電極 15に通電して発熱層(PTC抵抗体) 14bを発熱させる発熱層駆動部 3bを備えている点である。
次に、実施の形態 3における記録媒体を用いた画像形成方法にっ 、て説明する。 まず、画像形成装置の発熱層駆動部 3bと記録媒体 10bの電力供給用電極 15を電 気的に接続し、記録媒体 10bを画像形成装置にセットする。 次に、抵抗値上昇工程として、発熱層駆動部 3bにより電力供給用電極 15に通電し て発熱層 14bを発熱させる。これにより、記録媒体 10b全体が加熱され、表面抵抗層 14の温度が上昇する。
吸湿性榭脂で形成した表面抵抗層 14は、実施の形態 1と同様に温度の上昇に伴 つて抵抗値が上昇し、書き込みが可能な状態となる。
続いて、帯電工程において、実施の形態 1と同様に印字ヘッド 2から電子やイオン を照射して記録媒体 10bの表面抵抗層 14側の表面を選択的に帯電させることにより 画像を形成する。
尚、表面抵抗層 14は、通常時は周囲の温度や湿度等の環境(常温、常湿)によつ て低抵抗を示し、画像形成時は加熱或いは乾燥などを行うことにより高抵抗に変化 するものであればよぐ実施の形態 2と同様の PTC抵抗体で形成してもよ 、。
[0059] 実施の形態 3の記録媒体は以上のように構成されているので、実施の形態 1の(1) 乃至(3)と同様の作用に加え、以下の作用を有する。
(1)記録媒体 10bを加熱する発熱層 14bを有するので、画像形成装置に加熱手段な どを設ける必要がなぐ簡便に表面抵抗層 14を加熱してその抵抗を上昇させること ができ、画像の書き込みや消去を行うことができる。
(2)記録媒体 10bを加熱する発熱層 14bが媒体本体 13と一体に形成されているの で、表面抵抗層 14を斑なく効率的に加熱することができると共に、表面抵抗層 14を 加熱した状態で画像形成装置の印字ヘッド 2から電子やイオンを照射して確実に画 像の書き込みを行うことができ、画像形成の信頼性に優れる。
[0060] 実施の形態 3の記録媒体を用いた画像形成装置は以上のように構成されているの で以下の作用を有する。
(1)記録媒体 10bの表面抵抗層 14側の表面に電子やイオンを照射する印字ヘッド 2 と、発熱層 14bに通電して表面抵抗層 14を加熱する発熱層駆動部 3bと、を有するの で、印字ヘッド 2による書き込みを行う直前に、発熱層駆動部 3bによって発熱層 14b を発熱させ、記録媒体 10bの表面抵抗層 14を加熱してその抵抗値を上昇させること ができ、印字ヘッド 2から照射される電子やイオンの電荷の作用により画像の書き込 みを行うことができる。 [0061] 実施の形態 3の記録媒体を用いた画像形成方法は以上のように構成されているの で、実施の形態 1の(1)及び(2)と同様の作用に加え、以下の作用を有する。
(1)抵抗値上昇工程力 記録媒体 10bの発熱層 14bに通電して記録媒体 10bを加 熱することにより行われるので、画像形成装置自体に加熱手段を設ける必要がなぐ 画像形成装置の構造を簡素化することができると共に、発熱層 14bを低電圧で駆動 して簡便かつ確実に表面抵抗層 14を選択的に加熱することができ、取り扱い性に優 れる。
産業上の利用可能性
[0062] 本発明は、画像形成時以外の通常時は電荷の作用を受け難ぐ環境の変化ゃ静 電気等の影響によって画像が経時的に変化することを確実に防止でき、画像品質の 安定性に優れ、幅広 、用途に使用することが可能な汎用性に優れた記録媒体の提 供、及びその記録媒体を用いて繰り返し画像の書き込みと消去を行うことができる省 資源性に優れた画像形成装置並びに画像形成方法の提供を行って、静電現像方 式の記録媒体の普及を図ることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 電荷の作用により書き込みや消去が可能な媒体本体と、前記媒体本体の記録面側 に形成された表面抵抗層と、を有し、前記表面抵抗層が、通常時は低抵抗で画像形 成時は高抵抗になるように抵抗を変更可能であることを特徴とする記録媒体。
[2] 前記表面抵抗層が、 PTC抵抗体で形成されたことを特徴とする請求項 1に記載の 記録媒体。
[3] 前記表面抵抗層が、吸湿性榭脂で形成されたことを特徴とする請求項 1に記載の 記録媒体。
[4] 前記記録媒体を加熱する発熱層を備えたことを特徴とする請求項 1乃至 3の内いず れか 1項に記載に記載の記録媒体。
[5] 前記 PTC抵抗体に電力を供給する電力供給用電極を備えたことを特徴とする請求 項 2に記載の記録媒体。
[6] 請求項 1乃至 3の内 、ずれか 1項に記載の記録媒体を用いた画像形成装置であつ て、前記記録媒体の前記表面抵抗層側の表面に電子やイオンを照射する印字へッ ドと、前記記録媒体を加熱する記録媒体加熱部と、を備えたことを特徴とする画像形 成装置。
[7] 請求項 4に記載の記録媒体を用いた画像形成装置であって、前記記録媒体の前 記表面抵抗層側の表面に電子やイオンを照射する印字ヘッドと、前記発熱層に通電 して前記表面抵抗層を加熱する発熱層駆動部と、を備えたことを特徴とする画像形 成装置。
[8] 請求項 5に記載の記録媒体を用いた画像形成装置であって、前記記録媒体の前 記表面抵抗層側の表面に電子やイオンを照射する印字ヘッドと、前記電力供給用電 極に通電して前記 PTC抵抗体を発熱させる電力供給部と、を備えたことを特徴とす る画像形成装置。
[9] 請求項 1乃至 5の内 、ずれか 1項に記載の記録媒体を用いた画像形成方法であつ て、前記記録媒体の前記表面抵抗層の抵抗値を上昇させる抵抗値上昇工程と、前 記記録媒体の前記表面抵抗層側の表面を選択的に帯電させる帯電工程と、を備え たことを特徴とする画像形成方法。
[10] 請求項 1乃至 3の内いずれか 1項に記載の記録媒体を用いた画像形成方法であつ て、前記記録媒体を外部から加熱することにより前記表面抵抗層の抵抗値を上昇さ せる抵抗値上昇工程と、前記記録媒体の前記表面抵抗層側の表面を選択的に帯電 させる帯電工程と、を備えたことを特徴とする画像形成方法。
[11] 請求項 4に記載の記録媒体を用いた画像形成方法であって、前記記録媒体の前 記発熱層に通電して前記記録媒体を加熱することにより前記表面抵抗層の抵抗値を 上昇させる抵抗値上昇工程と、前記記録媒体の前記表面抵抗層側の表面を選択的 に帯電させる帯電工程と、を備えたことを特徴とする画像形成方法。
[12] 請求項 5に記載の記録媒体を用いた画像形成方法であって、前記記録媒体の前 記電力供給用電極に通電して前記 PTC抵抗体を発熱させることにより前記表面抵 抗層の抵抗値を上昇させる抵抗値上昇工程と、前記記録媒体の前記表面抵抗層側 の表面を選択的に帯電させる帯電工程と、を備えたことを特徴とする画像形成方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005056297A1 (ja) * 2003-12-12 2005-06-23 Fukuoka Technoken Kogyo, Co., Ltd. 放電制御装置及びその放電制御方法並びにその製造方法

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WO2005056297A1 (ja) * 2003-12-12 2005-06-23 Fukuoka Technoken Kogyo, Co., Ltd. 放電制御装置及びその放電制御方法並びにその製造方法

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